Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.16 Квантовая физика (Отсутствует в данном номере в ЕГЭ 2025)

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13814

Монохроматический пучок параллельных лучей создается источником, который за время         −4
Δt= 8⋅10  с излучает         14
N = 5⋅10  фотонов. Фотоны падают по нормали на площадку S = 0,7 см2  и создают давление p0 = 1,5⋅10−5  Па. При этом 40% фотонов отражается, а 60% поглощается. Определите длину волны излучения.

Показать ответ и решение

Давление света будет складываться из давления поглощенных лучей и давления отраженных лучей

p0 = p1+ p2 (1)

Давление равно

    F
p = S- (2)

А сила из второго закона Ньютона равна

F = ma ⇒ F = mΔv-⇒  FΔt =Δp   (3)
              Δt

где Δp  изменение импульса за время Δt  .
Значит (1) с учетом (2) и (3) можно переписать в виде

     Δp1+-Δp2-
p0 =   SΔt     (4)

Изменение импульса поглощаемых фотонов равно

               E-     h-
Δp1 = p1 = n1⋅N C = n1N λ (5)

Изменение импульса отраженных равно двукратному начальному импульсу, то есть

                E        h
Δp2 = 2p2 = 2n2⋅N C-= 2n2N λ (6)

Значит (4) можно переписать с учетом (5) и (6) в виде

    n1N-h+ 2n2Nh-           Nh
p0 = ---λ-SΔt---λ-= (n1+ 2n2)λSΔt-

Отсюда длины волны равна

                     14       −34
λ = Nh(n1+-2n2)= 5-⋅10--⋅6,6⋅10--(0,4-⋅2+-0,6) =0,55⋅10−6 м
       p0SΔt       1,5⋅10−5⋅0,7⋅10−4⋅8⋅10−4
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: формулы для давления света, импульса фотонов, II закон Ньютона);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и

расчёты, приводящие к правильному числовому ответу

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории,

2

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

преобразования, но имеется один или несколько из следующих

недостатков

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,

неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены

в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях

допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не

доведены до конца.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

1

случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие

физические законы, применение которых необходимо для решения

задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,

направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),

но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися

формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи

(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена

ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с

имеющимися формулами, направленные на решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!